2022年高考物理模擬試題

鄭成

本試卷滿分100分，考試用時75分鐘.

第I卷（選擇題 共46分）

一、單項選擇題：本題包括7個小題，每小題4分，共28分. 每小題給出的四個選項中，只有一個選項最符合題意的要求，選對得4分，多選、錯選、不選均不得分.

1. 拆卸高樓上舊空調(diào)外機時，常用電動機通過纜繩進行牽引，為避免其與豎直墻壁碰撞，地面上的工人（圖中未畫出）用一根拉繩拽著外機，如圖1所示. 設(shè)纜繩拉力的大小為F1，方向與豎直方向成α角;拉繩拉力的大小為F2，與豎直方向的夾角為β. 工人拉拉繩使β保持不變，外機沿豎直方向緩慢下降，則（ ? ）

A. F1不斷增大 ? ? ? ? B. F2不斷減小

C. α=β ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?D. F1=F2

2. 如圖2所示，豎直轉(zhuǎn)軸下端固定一個定滑輪，一根輕質(zhì)細(xì)線繞過光滑定滑輪兩端分別連接質(zhì)量為m1、m2的甲、乙兩球，讓豎直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中定滑輪的位置不變，當(dāng)轉(zhuǎn)動穩(wěn)定時，OA、OB長分別為L1、L2，細(xì)線與豎直方向的夾角分別為？茲1、？茲2，則下列關(guān)系正確的是（ ? ）

A.

B. 若？茲1<？茲2，則m1>m2

C. 若？茲1<？茲2，則L1>L2

D. 兩球可能在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運動

3. 靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢差大小. 如圖3所示，A、B是平行板電容器的兩個金屬板，D為靜電計，開始時開關(guān)S閉合，靜電計指針張開一定角度，為了使指針張開的角度減小些，下列采取的措施可行的是（ ? ）

A. 斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板分開

B. 斷開開關(guān)S后，增大A、B兩極板的正對面積

C. 保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近些

D. 保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片向右移動

4. 如圖4所示的正方形線框abcd邊長為L，每邊電阻均為r，在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞cd軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，c、d兩點與一阻值為r的電阻相連，各表均可視為理想電表，導(dǎo)線電阻不計，則下列說法中不正確的是（ ? ）

A. 線框abcd產(chǎn)生的電流為交變電流

B. 當(dāng)S斷開時，電壓表的示數(shù)為零

C. 當(dāng)S斷開時，電壓表的示數(shù)為BωL2

D. 當(dāng)S閉合時，電流表的示數(shù)為

5. 2020年7月23日，我國發(fā)射的衛(wèi)星天問一號探測器目前仍在馬不停蹄向著火星進發(fā)，預(yù)計2021年5月著陸火星，登陸火星需經(jīng)歷如圖5所示的變軌過程，已知引力常量為G，則下列說法正確的是（ ? ）

A. 飛船在軌道上運動時，運行的周期TⅢ<TⅡ<TⅠ

B. 飛船在軌道Ⅰ上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能

C. 飛船在P點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點朝速度相反方向噴氣

D. 若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度

6. 在地面附近，存在著一個有界電場，邊界MN將空間分成左、右兩個區(qū)域，在右區(qū)域中有水平向左的勻強電場，在右區(qū)域中離邊界MN某一位置的水平地面上由靜止釋放一個質(zhì)量為m的帶電滑塊（滑塊的電荷量始終不變），如圖6（甲）所示，滑塊運動的v-t圖象如圖6（乙）所示，不計空氣阻力，則（ ? ）

A. 滑塊在MN右邊運動的位移大小與在MN左邊運動的位移大小相等

B. 在t=5 s時，滑塊經(jīng)過邊界MN

C. 滑塊受到的滑動摩擦力與電場力之比為2 ∶ 5

D. 在滑塊運動的整個過程中，滑動摩擦力做的功小于電場力做的功

7. 如圖7所示，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場，若粒子射入速率為v1，這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上;若粒子射入速率為v2，相應(yīng)的出射點分布在三分之一圓周上，不計重力及帶電粒子之間的相互作用，則v2 ∶ v1 為（ ? ）

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分. 在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求. 全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.

8. 如圖8所示，一質(zhì)點以速度v0從傾角為θ的斜面底端斜向上拋出，落到斜面上的M點且速度水平向右. 現(xiàn)將該質(zhì)點以2v0的速度從斜面底端朝同樣方向拋出，落在斜面上的N點. 下列說法正確的是（ ? ）.

A. 落到M和N兩點的時間之比為1 ∶ 2

B. 落到M和N兩點的速度之比為1 ∶ 1

C. M和N兩點距離斜面底端的高度之比為1 ∶ 2

D. 落到N點時速度方向水平向右

9. 如圖9（甲）所示，在升降機的頂部安裝了一個能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機在勻速運行過程中突然停止，并以此時為零時刻，在后面一段時間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F 隨時間 t 變化的圖象如圖9（乙）所示，g為重力加速度，則（ ? ）

A. 升降機停止運行前在向上運動

B. t1～t3時間內(nèi)小球向下運動，速度先增大后減小

C. t1～t2時間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)

D. t3～t4時間內(nèi)小球向下運動，速度一直增大圖9

10. 如圖10所示，兩條間距為L的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻;一金屬棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上;在MN左側(cè)面積為S的圓形區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt，式中k為常量，且k>0;在MN右側(cè)區(qū)域存在一與導(dǎo)軌垂直、磁感應(yīng)強度大小為B0、方向垂直紙面向里的勻強磁場. t=0時刻，金屬棒從MN處開始，在水平拉力F作用下以速度v0向右勻速運動. 金屬棒與導(dǎo)軌的電阻及摩擦均可忽略. 則（ ? ）

A. 在t時刻穿過回路的總磁通量為B0Lv0 t

B. 電阻R上的電流為恒定電流

C. 在時間Δt內(nèi)流過電阻的電荷量為Δt

D. 金屬棒所受的水平拉力F隨時間均勻增大

第II卷（非選擇題 共54分）

三、實驗題：本題包括2個小題，共16分

11.（8分）某校物理興趣小組準(zhǔn)備測量一個定值電阻的阻值，已知待測電阻的阻值約為5 kΩ，指導(dǎo)教師提供的器材如下：

A. 兩節(jié)干電池（每節(jié)電動勢1.5 V）;

B. 電壓表V（量程1 V，內(nèi)阻為RV=20 kΩ）;

C. 電流表A（量程0～0.6 mA，內(nèi)阻約為50 Ω）;

D. 滑動變阻器RP（最大阻值為20 Ω）;

E. 開關(guān)一個，導(dǎo)線若干.

（1）小明同學(xué)認(rèn)為電壓表的量程偏小，想把電壓表的量擴大為0～3 V，那么他需要向指導(dǎo)教師申請一個阻值為________的定值電阻R0;

（2）該小組的同學(xué)將器材用導(dǎo)線連接起來，現(xiàn)在電壓表還差一根導(dǎo)線沒有連接，如圖9所示，則這根導(dǎo)線應(yīng)該接到電流表的________（填“正”或“負(fù)”） 接線柱上;

（3）實驗中某次測量時電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，則待測電阻的阻值Rx的表達式為Rx=________（用所測物理量和已知物理量的符號表示）.

12.（8分）疫情期間“停課不停學(xué)”，小明同學(xué)在家自主開展實驗探究. 用手機拍攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，實驗裝置如圖12（甲）所示.

（1）家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實驗中下落物體的是________.

（2）下列主要操作步驟的正確順序是________. （填寫各步驟前的序號）

①把刻度尺豎直固定在墻上

②捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放

③手機固定在三腳架上，調(diào)整好手機鏡頭的位置

④打開手機攝像功能，開始攝像

（3）停止攝像，從視頻中截取三幀圖片，圖片中的小球和刻度如圖12（乙）所示. 已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔s，刻度尺的分度值是1 mm，由此測得重力加速度為________m/s2. （保留兩位有效數(shù)字）

（4）在某次實驗中，小明釋放小球時手稍有晃動，視頻顯示小球下落時偏離了豎直方向. 從該視頻中截取圖片，________（選填“仍能”或“不能”）用（3）問中的方法測出重力加速度.

四、計算題：本題包括2個小題，共26分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能給分，有數(shù)值計算的題，必須明確寫出數(shù)值和單位.

13.（12分）如圖13所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系. 一質(zhì)量為m、電量為q的質(zhì)子，自原點O以初速度v0沿x軸正方向運動. 若在以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直xOy平面的勻強磁場. 一段時間后質(zhì)子沿與y軸夾角為30°方向經(jīng)P點射入第二象限. 若撤去磁場，在第一象限內(nèi)加一與x軸正方向夾角為150°的勻強電場（電場、磁場均未畫出），該質(zhì)子恰能經(jīng)過y軸上的P點. 已知點P到O的距離為L，求：

（1）磁場的磁感應(yīng)強度B的大小;

（2）勻強電場的電場強度E的大小.

14.（14分）如圖14所示，質(zhì)量為mC=4kg，長度為l=8m，兩端帶有彈性擋板的長木板C靜止在水平地面上，D、E為木板左右端點，P為中點，質(zhì)量為mB=3.8kg的小物塊靜止在P點，一質(zhì)量為mA=0.2kg的子彈A以v0=160m/s速度水平飛來與B發(fā)生正碰并留在其中. 重力加速度大小為g=10m/s2. 求：

（1）如果A、B與長木板C的動摩擦因數(shù)？滋1=0.5時，B剛好與擋板沒有發(fā)生碰撞，則C與地面間的動摩擦因數(shù)？滋2為多少？

（2）如果地面光滑，A、B與長木板C的動摩擦因數(shù)=0.08，且A、B整體與擋板發(fā)生彈性碰撞時剛好速度交換，則：

I. B最終停在長木板何處？

II. 從B開始運動到與長木板相對靜止，B物塊運動的總路程為多少？

五、選考題（共12分，請考生從兩道選考題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計分）.

15.[選修3-3]（12分 ）

（1）（4分）由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的. 在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）. 分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖15所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置.

（2）（8分）某品牌汽車前輪胎，廠家建議的標(biāo)準(zhǔn)胎壓為240kpa. 某人購買該品牌汽車時，車外溫度顯示為27℃，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)在儀表盤上顯示為2.40bar（2.4bar=240kpa），車輛使用一段時間后保養(yǎng)汽車時，發(fā)現(xiàn)儀表盤上顯示為2.20bar，此時，車外溫度顯示為2℃，車胎內(nèi)氣體可看作理想氣體，車胎內(nèi)體積可視為不變.

①試分析保養(yǎng)時，前輪胎是否有漏氣;

②若要使該車胎在保養(yǎng)時胎壓恢復(fù)到2.4bar，需要充入一定量的同種氣體，充氣過程中車胎內(nèi)溫度視為不變，求充入氣體質(zhì)量和車胎內(nèi)原有氣體質(zhì)量之比.

16.[選修3-4]（12分 ）

（1）（4分）一列簡諧橫波在t=0.2s時刻的波形圖如圖16（甲）所示，P是平衡位置在x=1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4m的質(zhì)點，圖16（乙）為質(zhì)點Q的振動圖像，則t=0.2s時，質(zhì)點P沿y軸______（填“正”或“負(fù)”）方向運動;在2s內(nèi)質(zhì)點Q通過的路程為________m.

（2）（8分）一塊玻璃磚的橫截面如圖17所示，以虛線為界，左邊部分是半徑為R的半圓;右邊部分是一個等腰直角三角形. 現(xiàn)有一束平行光垂直投射在整個直邊AC上，已知這種玻璃的折射率n=，sin37°=0.6，cos37°=0.8.

①這束光進入玻璃后第一次達到BC圓弧面時只有部分光能射出，求這部分入射光在AC上的寬度L;

②試求光在玻璃磚內(nèi)傳播的最短路程sm.